Ronald Palacios Castrillo
Resumen
La fosforilación de proteínas sinápticas es una reacción bioquímica importante que controla el ciclo sueño-vigilia en los mamíferos.
La fosforilación de proteínas in vivo está regulada reversiblemente por quinasas y fosfatasas. En este estudio, Wang, et.al.,[Nature 636, 412–421 ,2024] investigaton un par de quinasas y fosfatasas que regulan recíprocamente la duración del sueño.
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Primero, realizaron un análisis exhaustivo de la proteína quinasa A (PKA) y la fosfoproteína fosfatasa (PPP). Genes familiares mediante la generación de 40 líneas de ratones knock out utilizando la técnica CRISPR prenatal y posnatal. Identificaro una subunidad reguladora de PKA (Prkar2b), una subunidad reguladora de la proteína fosfatasa 1 (PP1; Pppr1r9b) y subunidades catalíticas y reguladoras de la calcineurina (también conocida como PP2B) (Ppp3ca y Ppp3r1) como genes de control del sueño.
Mediante la estimulación mediada por el virus adenoasociado (AAV) de las actividades de PKA y PP1-calcineurina, los autores demostraron que la PKA es una quinasa promotora de la vigilia, mientras que la PP1 y la calcineurina funcionan como fosfatasas promotoras del sueño.
La importancia de estas fosfatasas en la regulación del sueño se ve respaldado por los marcados cambios en la duración del sueño asociados con el aumento y la disminución de sus actividades, que van desde aproximadamente 17,3 h por día (expresión de PP1) hasta 4,3 h por día (objetivo CRISPR posnatal de calcineurina).
Las señales de localización a la postsinapsis excitatoria son necesarias para que estas fosfatasas ejerzan sus efectos promotores del sueño.
Además, el efecto promotor de la vigilia de la PKA localizada en la postsinapsis excitatoria anuló el efecto promotor del sueño de la calcineurina-PP1. Estos hallazgos indican que la PKA y la PP1-calcineurina tienen funciones competitivas en la regulación del sueño en las postsinapsis excitatorias.